一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于肥料生产及应用技术领域，具体涉及一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥及其制备方法。


背景技术：

[0002]
近几十年来，随着现代化农业的快速发展，化肥用量的逐年提升，农村劳动力的流失，设施农业的规模逐渐扩大，对可用于滴管、喷灌设备的肥料需求逐渐提升。目前，市场上已出现水溶肥类型产品。其中，大量元素水溶肥料粉剂或者水剂类产品成本昂贵；颗粒水溶肥养分含量高，但在实际使用过程中溶解慢，易出现絮凝和沉淀现象，使设备堵塞；另一类颗粒水溶肥类产品含有有机质，但氮磷钾含量低，在20％左右，无法满足作物养分需求。且近年来农户保护土壤的意识逐年增强，含有机质类增效物质的复合肥料越来越受到农户喜爱。但因有机质粘度大，添加至复合肥料中导致肥料颗粒强度低，产品易板结、粉化等，生产不能正常进行。综合上述，现有复合肥料产品缺乏有机质、全溶于水、养分含量高的产品，即没有能满足作物营养需求，且具有促进作物生长、提高肥料利用率，保护土壤的产品。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥；目的之二在于提供一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥的制备方法。
[0004]
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005]
1、一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，按重量份计，所述复合肥包括如下组分：磷酸一铵10-12份、硫酸钾43-46份、硫酸铵7-8份、尿素30-34份、氯化钾3-5份、有机质2-8份、水溶性防结块剂0.2-0.5份。
[0006]
优选的，按重量份计，所述复合肥包括如下组分：磷酸一铵12份、硫酸钾46份、硫酸铵8份、尿素34份、氯化钾5份、有机质8份、水溶性防结块剂0.5份。
[0007]
优选的，按重量份计，所述复合肥包括如下组分：磷酸一铵10份、硫酸钾44份、硫酸铵7份、尿素30份、氯化钾3份、有机质2份、水溶性防结块剂0.2份。
[0008]
优选的，按重量份计，所述复合肥包括如下组分：磷酸一铵10.5份、硫酸钾43.8份、硫酸铵7.5份、尿素32.8份、氯化钾3.5份、有机质6.2份、水溶性防结块剂0.4份。
[0009]
优选的，按重量份计，所述复合肥包括如下组分：磷酸一铵10.1份、硫酸钾45.5份、硫酸铵7.2份、尿素33.5份、氯化钾4份、有机质5份、水溶性防结块剂0.3份。
[0010]
优选的，所述磷酸一铵中有效氮含量为12wt％，五氧化二磷含量为60wt％；所述硫酸钾中氧化钾含量为53wt％；所述硫酸铵中有效氮含量为20.5wt％；所述尿素中有效氮含量为46wt％；所述氯化钾中氧化钾含量为60wt％。
[0011]
优选的，所述有机质为有效成分含量为60wt％的黄腐酸、有效成分含量为60wt％
的腐植酸或有效成分含量为80wt％的氨基酸中的至少一种。
[0012]
2、所述的一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥的制备方法，所述方法如下：
[0013]
(1)按配方称取磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、氯化钾、有机质和水溶性防结块剂；
[0014]
(2)将尿素和硫酸铵运输至尿素熔融槽中，于130-135℃下熔融，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽中；
[0015]
(3)将部分硫酸钾、氯化钾和磷酸一铵混匀后运输至一级混合槽中，于110-120℃下与步骤(2)中尿素溶液混匀后流入二级混合槽；
[0016]
(4)将剩余部分硫酸钾和有机质运输至二级混合槽，于95-110℃下与经步骤(3)处理后的尿素溶液混匀后流出，经过乳化器，依次经造粒、冷却、筛分、加入水溶性防结块剂处理，即可。
[0017]
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥及其制备方法，将有机质与大量元素通过高塔造粒技术制得该复合肥，对复合肥中有机质和植物所需营养成分进行合理搭配，可满足作物膨果期养分需求，提高产量及品质。其中，有机质易被植物吸收利用，可促进植株根系发育，提高根系活力，增强植株光合作用，增强植物抗逆能力，提高产量、增强品质，且有机质能够调理土壤理化性质，改善土壤生物环境，提高土壤的肥力条件，从而实现提优土壤质量的效果。同时，该复合肥原料廉价易得，全溶于水，适用于喷灌、滴管等设施农业，节省劳动力。该复合肥不易板结粉化，易于存储运输，具有良好的市场前景。
[0018]
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
[0019]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0020]
实施例1
[0021]
一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，按重量份计，包括如下组分：有效氮含量为12wt％，五氧化二磷含量为60wt％的磷酸一铵12份、氧化钾含量为53wt％的硫酸钾46份、有效氮含量为20.5wt％的硫酸铵8份、有效氮含量为46wt％的尿素34份、氧化钾含量为60wt％的氯化钾5份、有效成分含量为60wt％的腐植酸8份、水溶性防结块剂0.5份。按1吨计，该复合肥中，n含量为16.49wt％，p2o5含量为6.34wt％，k2o含量为24.12wt％，有机质有效成分含量为4.23wt％，总养分含量为46.95wt％，水不溶物含量小于0.01wt％。该复合肥ph值为4.39，肥料强度为50.32。按照一定比例在硬度＞800
°
的水中溶解后，水溶液澄清无絮凝沉淀，肥料堆放高度20层，6个月内无结块，无粉化。该复合物按如下方法制
备：
[0022]
(1)按配方称取磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、氯化钾、腐植酸和水溶性防结块剂；
[0023]
(2)将尿素和硫酸铵运输至尿素熔融槽中，于134℃下熔融，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽中；
[0024]
(3)将部分硫酸钾、氯化钾和磷酸一铵混匀后运输至一级混合槽中，于116℃下与步骤(2)中尿素溶液混匀后流入二级混合槽；
[0025]
(4)将剩余部分硫酸钾和腐植酸运输至二级混合槽，于105℃下与经步骤(3)处理后的尿素溶液混匀后流出，经过乳化器，依次经造粒、冷却、筛分、加入水溶性防结块剂处理，即可。
[0026]
实施例2
[0027]
一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，按重量份计，包括如下组分：有效氮含量为12wt％，五氧化二磷含量为60wt％的磷酸一铵10份、氧化钾含量为53wt％的硫酸钾44份、有效氮含量为20.5wt％的硫酸铵7份、有效氮含量为46wt％的尿素30份、氧化钾含量为60wt％的氯化钾3份、有效成分含量为60wt％的黄腐酸2份、水溶性防结块剂0.2份。按1吨计，该复合肥中，n含量为17.08wt％，p2o5含量为6.23wt％，k2o含量为26.11wt％，有机质有效成分含量为1.25wt％，总养分含量为49.42wt％，水不溶物含量小于0.01wt％。该复合肥ph值为4.33，肥料强度为47.45。按照一定比例在硬度＞800
°
的水中溶解后，水溶液澄清无絮凝沉淀，肥料堆放高度20层，6个月内无结块，无粉化。该复合物按如下方法制备：
[0028]
(1)按配方称取磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、氯化钾、黄腐酸和水溶性防结块剂；
[0029]
(2)将尿素和硫酸铵运输至尿素熔融槽中，于132℃下熔融，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽中；
[0030]
(3)将部分硫酸钾、氯化钾和磷酸一铵混匀后运输至一级混合槽中，于114℃下与步骤(2)中尿素溶液混匀后流入二级混合槽；
[0031]
(4)将剩余部分硫酸钾和黄腐酸运输至二级混合槽，于101℃下与经步骤(3)处理后的尿素溶液混匀后流出，经过乳化器，依次经造粒、冷却、筛分、加入水溶性防结块剂处理，即可。
[0032]
实施例3
[0033]
一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，按重量份计，包括如下组分：有效氮含量为12wt％，五氧化二磷含量为60wt％的磷酸一铵10.5份、氧化钾含量为53wt％的硫酸钾43.8份、有效氮含量为20.5wt％的硫酸铵7.5份、有效氮含量为46wt％的尿素32.8份、氧化钾含量为60wt％的氯化钾3.5份、有效成分含量为60wt％的黄腐酸3.2份、有效成分含量为60wt％的腐植酸3份、水溶性防结块剂0.4份。按1吨计，该复合肥中，n含量为17.08wt％，p2o5含量为6.01wt％，k2o含量为24.17wt％，有机质有效成分含量为3.55wt％，总养分含量为47.26wt％，水不溶物含量小于0.01wt％。该复合肥ph值为4.45，肥料强度为48.79。按照一定比例在硬度＞800
°
的水中溶解后，水溶液澄清无絮凝沉淀，肥料堆放高度20层，6个月内无结块，无粉化。该复合物按如下方法制备：
[0034]
(1)按配方称取磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、氯化钾、黄腐酸、腐植酸和水溶性防结块剂；
[0035]
(2)将尿素和硫酸铵运输至尿素熔融槽中，于135℃下熔融，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽中；
[0036]
(3)将部分硫酸钾、氯化钾和磷酸一铵混匀后运输至一级混合槽中，于119℃下与步骤(2)中尿素溶液混匀后流入二级混合槽；
[0037]
(4)将剩余部分硫酸钾、黄腐酸和腐植酸运输至二级混合槽，于108℃下与经步骤(3)处理后的尿素溶液混匀后流出，经过乳化器，依次经造粒、冷却、筛分、加入水溶性防结块剂处理，即可。
[0038]
实施例4
[0039]
一种含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，按重量份计，包括如下组分：有效氮含量为12wt％，五氧化二磷含量为60wt％的磷酸一铵10.1份、氧化钾含量为53wt％的硫酸钾45.5份、有效氮含量为20.5wt％的硫酸铵7.2份、有效氮含量为46wt％的尿素33.5份、氧化钾含量为60wt％的氯化钾4份、有效成分含量为80wt％的氨基酸5份、水溶性防结块剂0.3份。按1吨计，该复合肥中，n含量为17.14wt％，p2o5含量为5.74wt％，k2o含量为25.11wt％，有机质有效成分含量为3.78wt％，总养分含量为47.99wt％，水不溶物含量小于0.01wt％。该复合肥ph值为4.37，肥料强度为51.53。按照一定比例在硬度＞800
°
的水中溶解后，水溶液澄清无絮凝沉淀，肥料堆放高度20层，6个月内无结块，无粉化。该复合物按如下方法制备：
[0040]
(1)按配方称取磷酸一铵、硫酸钾、硫酸铵、尿素、氯化钾、氨基酸和水溶性防结块剂；
[0041]
(2)将尿素和硫酸铵运输至尿素熔融槽中，于130℃下熔融，熔融后的尿素溶液溢流到一级混合槽中；
[0042]
(3)将部分硫酸钾、氯化钾和磷酸一铵混匀后运输至一级混合槽中，于111℃下与步骤(2)中尿素溶液混匀后流入二级混合槽；
[0043]
(4)将剩余部分硫酸钾和氨基酸运输至二级混合槽，于98℃下与经步骤(3)处理后的尿素溶液混匀后流出，经过乳化器，依次经造粒、冷却、筛分、加入水溶性防结块剂处理，即可。
[0044]
实施例5
[0045]
肥效试验-西瓜田间试验
[0046]
为确定本发明中含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥对土壤理化性质的改善效果，调节植物生长及对果实膨大的作用，使用本发明实施例1中含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥进行试验研究，其它各实施例中的含有机质的全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥具有相同的实验效果。
[0047]
试验设置在重庆市江津区松林镇，供试作物为麒麟西瓜。试验共6个处理，每处理3次重复，共计18个小区，小区随机排列，每面积18m2，每小区种20株，株行距为0.5m
×
3m，每株留瓜一个，四周设保护行。施肥方式：每亩每次15kg，滴灌；施肥时间：西瓜膨果期。收获时记录实际产量。施肥方案如下：
[0048]
u1：使用实施例1中复合肥兑100倍重量的水，滴管施用，施用2次，间隔14天；
[0049]
u2：使用实施例1中复合肥兑100倍重量的水，滴管施用，施用1次，间隔14天后冲施等量清水；
[0050]
a：与实施例1中复合肥等质量的尿素兑100倍重量的水，滴管施用，共2次，间隔14天；
[0051]
ck：冲施等量清水，共2次，间隔14天。
[0052]
实验结果见表1至表4。
[0053]
表1不同施肥处理对西瓜产量的影响
[0054][0055]
表2不同处理对西瓜含糖量的影响
[0056][0057]
表3不同处理对西瓜农艺性状的影响
[0058][0059]
表4不同处理对土壤有机质的影响
[0060][0061]
由表1可知，u1处理在西瓜膨果期喷施本发明实施例1中复合肥2次，单果重为5.30kg，亩产量达3338.4kg；u2处理喷施本发明实施例1中复合肥1次，单果重为4.90kg，亩产量达3084.6kg。喷施本发明实施例1中复合肥2次比常规施肥(单独喷施尿素)增产14.7％，比清水处理增产22.8％；喷施1次比常规施肥增产6.0％，比清水处理增产13.5％，喷施本发明实施例1中复合肥增产效果明显。
[0062]
由表2可知，u1处理在西瓜膨果期喷施本发明实施例1中复合肥2次，心糖含量达
13.06mg/ml，边糖含量达8.21mg/ml；u2处理在西瓜膨果期喷施本发明实施例1中复合肥1次，心糖含量达12.60mg/ml，边糖含量达7.66mg/ml。喷施本发明实施例1中复合肥2次比常规施肥(单独喷施尿素)心糖增加15.4％，边糖增加11.8％，比清水处理心糖增加15.4％，边糖增加16.1％；喷施1次比常规施肥心糖增加8.5％，边糖增加4.3％，比清水处理增产心糖增加11.4％，边糖增加8.2％。喷施本发明实施例1中复合肥增加西瓜甜度的效果明显。
[0063]
由表3-4可知，在西瓜膨果期喷施本发明实施例1中复合肥1次或者2次，均能显著提高西瓜叶片叶绿素含量，提高土壤中有机质含量。
[0064]
综上所述，本发明中复合肥将有机质与传统无机盐结合，使用高塔技术，生产全水溶性中氮低磷高钾尿硫基复合肥，原料廉价易得，全溶于水，适用于喷灌、滴管等设施农业，节省劳动力；又可促进作物生长，增加作物品质，提高农户收入；改善土壤生物环境；产品不易板结粉化，易于存储运输，具有良好的市场前景。
[0065]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。